高中必修二现代生物进化理论

在远离大陆的印度洋南部的克格伦岛，岛上经常刮大风。达尔文发现这里的昆虫有两种类型：一类是翅非常发达，一类是无翅或翅小不能飞翔，并指出上述现象与岛上经常刮海风有关。请试用达尔文的自然选择观点来回答以下问题：1．这些昆虫与海风是什么关系？2．这里刮的海风对岛上昆虫的翅起了什么作用？3．通过这种现象说明变异是定向的还是不定向的?1．这些昆虫于海风的关系是生存斗争。2．这里刮的海风对岛上昆虫的翅起了选择作用。3．变异是不定向的。现代生物进化理论的主要内容一、种群基因频率的改变与生物进化1.什么叫做种群？

生活在一定区域的同种生物的全部个体叫做种群，种群是生物进化的基本单位

种群中的个体并不是机械地集合在一起,而是彼此可以交配,并通过繁殖将各自的基因传给后代.下列属于种群的是

（）A.一块水田里的全部水稻、水草B一块稻田里的全部幼蚜、成蚜C一块朽木上的全部真菌D.一个池塘中全部鱼下列关于种群的说法不正确的是

（）

种群是生物进化的基本单位种群是生物繁殖的基本单位C.中国大陆上所有老虎是一个种群D.同一种群的个体可以自由交配BC

性状是由基因控制的，因此研究生物的进化必须研究种群的基因组成和变化。如何分析种群的基因组成和变化？由此人们提出基因库和基因频率的概念。2.什么是种群的基因库？一个种群中全部个体所含有的全部基因叫这个种群的基因库。下列关于基因库的叙述正确的是()A一个种群中一个个体所含有的全部基因叫做这个种群的基因库B一个种群中全部个体所含有的显性基因叫做这个种群的基因库C一个种群中全部个体所含有的全部基因叫做这个种群的基因库D一个种群的基因库会随着种群中一代一代的死亡而消减和灭亡

C3、什么是种群的基因频率？在一个种群基因库中，某基因占全部等位基因的比率叫做基因频率。

此种基因的个数

种群中该对等位基因的总数某种基因的基因频率=基因频率的计算

某昆虫种群中，绿色翅的基因为A,褐色翅的基因位a，调查发现AA、Aa、aa的个体分别占30、60、10,那么A、a的基因频率是多少？（自读115页）A=30×2+60

________________________

200=60%

200a=10×2+60

________________________=40%种群中该对等位基因的总数=个体总数X2A+a=12．已知人眼的褐色（A）对蓝色（a）是显性。在一个有30000人的人群中，蓝眼的人3600人;褐眼的有26400人，其中纯合体有12000人。那么，在这一个人群中A和a的基因频率分别为

A0.64和0.36B0.36和0.64C0.50和0.50D0.82和0.18（A）AA、Aa、aa的个体分别占24%、72%、4%那么A、a的基因频率是多少？

（）

A.36%和64%B.57%和43%

C.24%和72%D.60%和40%D某种基因的基因频率=某种基因的纯合子频率+1/2杂合子频率通过基因型频率计算基因频率A=24%+1/2X72%=60%

据调查得知，某学校的学生中各血型的比率如下：

IAIA20%IAi30%IBIB10%IBi20%IAIB10%ii10%计算IB的基因频率。10%+1/2（10%+20%）

=

25%4、基因型频率基因型频率＝某基因型个体的数目/全部个体的总数例：假设一对等位基因A，a的频率为A=0.9，a=0.1，那么AA，Aa，aa，三种基因型的频率为？在某一个人群中，已调查得知，隐性性状者为16％，问该性状不同类型的基因型频率是多少？（按AA、Aa、aa顺序排列答案）

A0.360.480.16B0.480.360.16C0.160.480.36D0.160.360.48（A）自然界种群的基因频率能世代不变吗？为什么？不能，必须5个条件同时成立。①该种群非常大②所有的雌雄个体都能自由交配③没有迁入和迁出④环境没有作用⑤不发生突变和染色体不发生异常。种群的基因频率迟早要发生变化,也就是说种群的进化是必然的.基因突变染色体异变基因重组突变可遗传的变异—基因频率改变的因素

自然界中生物的自然突变频率很低，而且一般对生物体是有害的。为什么还能够改变种群中的基因频率呢？

例如：果蝇约有104对基因，假定每个基因的突变率都是10－5，若有一个中等数量的果蝇种群（约有108个个体），那么每一代出现基因突变数是多少呢？

2×104×10－5个体×108种群=2×107种群中突变的特点：突变数大，不定向。（二）突变（即基因突变和染色体变异）与基因重组产生进化的原材料突变产生等位基因有性生殖产生基因重组多种基因型大量可遗传的变异出现问题探讨英国曼彻斯特地区桦尺蛾种群变异的问题19世纪中期以前，曼彻斯特地区95%以上的桦尺蛾为浅灰色常态型(ss)；20世纪中期以后，该地区95%以上的桦尺蛾却为黑色突变型(SS或Ss)。这种情况的改变与英国工业发展所造成的污染及鸟类的选择性捕食有关。这就是著名的工业黑化现象，是自然选择的一个典型的现代事例。问题1：桦尺蛾的这种进化方向是环境决定，还是由遗传物质的变异导致的?环境的改变和遗传物质的变异从中分别起了什么作用?

定向的自然选择是决定生物进化方向的主要因素，突变和基因重组则为进化提供原材料。)

问题2：已知在19世纪中期以前曼彻斯特地区的桦尺蛾中仅有5%的表现型为黑色，那么，请推算出该时期浅色桦尺蛾的表现型、桦尺蛾的3种基因型SS,Ss、和ss、基因S和s各自的几率是多少?问题2答案：1.浅色（ss）为95%2.s%=95%开平方，得0.9747

3.S%=1-0.9747=0.02534.SS%=0.0253*0.0253=0.0006

Ss%=2*0.0253*0.9747=0.0493

问题2：又知在20世纪中期以后曼彻斯特地区仅有5%的桦尺蛾表现型为浅色，那么，请推算出该时期黑色桦尺蛾的表现型、桦尺蛾的3种基因型SS,Ss和ss、基因S和S的几率各是多少?

问题2答案：1.浅色（ss）为5%2.s%=5%开平方，得0.2236

3.S%=1-0.2236

=0.7764

4.SS%=0.7764*0.7764=0.6028

Ss%=2*0.7764*0.2236=0.3472

“探究自然选择对种群基因频率的影响”长满地衣的树干上的桦尺蠖

黑褐色树干上的桦尺蠖

自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向栖息环境浅色栖息环境深色s基因频率95%S基因频率95%（三）自然选择决定了生物进化的方向种群中产生变异自然选择（定向）淘汰不利变异基因积累有利变异基因导致导致基因频率定向改变生物朝一定方向进化进化的实质评价反馈㈠判断题1．变异是生物进化的原材料。（）2．有利变异可以使生物更好地去适应环境。（）3．突变的有害或有利是绝对的、一成不变的。（）4．种间斗争的结果决定了生物进化的方向。（）㈡选择题1．下列各种现象中哪一种属于自然选择的例子（）A．警犬能够嗅到毒品B．秋水仙素处理后得到的多倍体生物C．北极熊毛色为白色D．太空椒的出现√ⅹⅹⅹC在经常刮海风的克格伦岛上，昆虫一般呈现两种类型：能飞的翅异常发达，不能飞的翅退化。这些昆虫都不易被暴风刮到海里去，因而能够生存下来并繁殖后代。试据此分析：⑴此岛上昆虫的祖先存在着个体

，说明

一般是不定向的。⑵风暴对昆虫起了

作用。⑶这个现象说明了定向的

决定着生物进化的方向。⑷凡是存活下来的昆虫都是适应环境的，这是

的结果，而且是通过

来实现的。答案：⑴差异；变异⑵选择⑶自然选择⑷自然选择；生存斗争图中马交配能产生后代吗？牛呢？如果是马和牛呢？二、物种的形成物种：物种是指分布在一定的自然区域内，具有一定的形态结构和生理功能，而且在自然状态下能够相互交配和繁殖，并能够产生可育后代的一群生物个体。

虎狮兽雄虎X雌狮狮虎兽雄狮X雌虎生殖隔离:不同物种之间不能相互交配或交配后产生不可育的后代。如东北虎(左)和华南虎(右)都是亚洲虎的后代，由于长期生活在不同的地区，导致不能进行基因交流而形成了地理隔离，是两个不同的虎亚种。地理隔离:同一种生物由于地理上的障碍而分成不同的种群，使得种群间不能发生基因的交流。例如：不同池塘的鲤鱼同一种群不同种群不同的突变和基因重组不同的自然环境选择种群的基因库改变生殖隔离地理隔离加拉帕戈斯群岛上的几种地雀隔离在物种形成中的作用请分析P120资料分析结论：隔离是物种形成的必要条件导致标志着物种形成物种形成的基本环节是：突变和基因重组——提供进化的原材料；自然选择——基因频率定向改变，决定进化的方向；隔离——物种形成的必要条件1、隔离是形成新物种的

,常见的隔离类型有

隔离和

隔离,通常经过长期的

隔离常可达到

隔离。不同的地雀种群之间，一旦发生了

隔离，就不会有

交流了。2、下列关于隔离的叙述，不正确的是：A、阻止了种群间的基因交流；B、对所有的物种来说，地理隔离必然导致生殖隔离C、种群基因库间的差异是产生生殖隔离的根本原因D、不同